[发明专利]一种电力系统分区优化方法、装置及存储介质

说明书

本发明公开了一种电力系统分区优化方法、装置及存储介质，其中方法包括：根据预设的分区综合评估指标，获取待恢复系统的系统参数，系统参数包括网络线路节点连接参数、元件可用性数据、元件投运时间、待恢复机组的启动时间、爬坡速度、机组容量参数和关键负荷信息。根据预设的分区综合评估指标和系统参数建立机组恢复模型；根据机组恢复模型对各分区内的机组和关键负荷进行恢复，得到关键负荷恢复量；基于关键负荷恢复量，构建分区恢复优化模型；求解分区恢复优化模型，得到电力系统故障分区的最优恢复策略。本发明能够保证灾后系统机组和关键负荷快速且可靠恢复，从而有效提高电力分区优化的效果。

技术领域

本发明涉及电力系统技术领域，尤其是涉及一种电力系统分区优化方法、装置及存储介质。

背景技术

保证电力系统的安全性与稳定性是当前系统运行的首要任务，然而随着我国电网规模的逐渐扩大和区域互联格局的逐步形成，电力系统网络结构越来越复杂，系统内部相互联系也越来越紧密，电力系统的安全稳定运行面临巨大挑战。与此同时，跨区域送电、能源互补等需求导致我国电网的互联程度不断加深，再加上现代电力系统复杂的运行方式和频发的极端自然灾害事件，系统发生大规模停电的概率显著增加。因此，研究应对极端灾害发生后故障系统的快速有效的恢复策略便显得尤为重要。

系统因故障大规模停电后，需要尽快恢复系统供电，以减少停电造成的损失，在确定好黑启动电源及待恢复机组后，需要尽快重构网架。对于网架恢复阶段，现有研究可以分为串行恢复和并行恢复。串行恢复是指整个系统的元件按照一定顺序依次恢复，而并行恢复则是将系统分为若干子区，每个子区单独恢复。相比于串行恢复，将系统分为多个子区同时恢复可以加快系统整体恢复速度，因此制定合理的分区并行恢复策略对于加快系统的恢复进程具有重要的现实意义。

现有的电力系统分区优化方法通常为考虑机组恢复时间和负荷恢复量建立分区优化模型，采用数学规划类或者人工智能相关算法进行求解。但是现有的电力系统分区优化方法没有考虑线路和变压器等设备的健康状态对分区优化的影响，导致电力系统分区优化的效果较差。

发明内容

本发明提供一种电力系统分区优化方法、装置及存储介质，以解决现有的电力系统分区优化方法没有考虑线路和变压器等设备的健康状态对分区优化的影响，导致电力系统分区优化的效果较差的技术问题。

本发明的实施例提供了一种电力系统分区优化方法，包括：

根据预设的分区综合评估指标，获取待恢复系统的系统参数，所述系统参数包括网络线路节点连接参数、元件可用性数据、元件投运时间、待恢复机组的启动时间、爬坡速度、机组容量参数和关键负荷信息。

根据预设的分区综合评估指标和所述系统参数建立机组恢复模型；

根据所述机组恢复模型对各分区内的机组和关键负荷进行恢复，得到关键负荷恢复量；

基于所述关键负荷恢复量，构建分区恢复优化模型；

求解所述分区恢复优化模型，得到电力系统故障分区的最优恢复策略。

进一步的，所述分区综合评估指标包括各分区机组的恢复效率、关键负荷恢复比例和恢复路径的可靠性指标，所述根据预设的分区综合评估指标和所述系统参数建立机组恢复模型，包括：

机组恢复模型的表达式为：

其中，f_j为节点j处机组的恢复效率，表示节点j处机组的额定有功功率，表示所有由源节点i向节点j处机组送电路径中的最短时长，表示节点j处机组的启动时间，表示节点j处机组的爬坡时间，表示子区z内已恢复节点集合，Ω_G表示待恢复机组集合；表示节点j处机组最短时长对应的恢复路径，p_m表示在最短时长恢复路径中的输电线路或变压器m的可用率；W_j表示节点j处机组的综合恢复指标。